CaYAlO4:Tb3+绿色荧光粉的低温燃烧合成及发光性能

摘要

以尿素为燃料,乙二醇为络合剂,采用低温燃烧法合成CaYAlO4:Tb3+绿色发光荧光粉.根据荧光粉的物相组成,确定最佳的合成温度和尿素用量;对荧光粉的形貌与发光效果进行观察与测试,并研究Tb3+掺杂量对荧光粉发光性能的影响.结果表明:尿素与基质物质CaYAlO4的最佳比例n(CH4N2O):n(Ca)为3:1,最佳合成温度为800℃.合成的CaY0.96AlO4:0.04Tb3+绿色荧光粉为球形颗粒,直径约为15 nm.荧光粉的激发光谱主要由O2-→Y3+和O2-→Tb3+宽带激发带构成,激发峰波长265 nm;发射光谱由位于490,545,586和620 nm的发射尖峰构成,为Tb3+的5D4→7FJ(J=6,5,4,3)跃迁,545 nm跃迁强度最大,荧光粉发绿光.Tb3+的最佳掺杂浓度(摩尔分数)为0.06,浓度猝灭是由交换相互作用引起的.在紫外265 nm激发下,CaY0.96AlO4:0.06Tb3+荧光粉发射光谱的色坐标为(0.320,0.363),在CIE1931色度图上位于绿-黄-白光交界处,是一种潜在的LED用单掺杂绿光发光材料.